Dopo la seconda guerra mondiale il progetto Vajont, fortemente voluto dalla SADE, azienda elettrica privata di proprietà del conte Giuseppe Volpi di Misurata, già presidente della confederazione degli industriali e ministro delle finanze sotto il fascismo, inizia a prendere forma e viene presentato per l'approvazione del Genio civile.

I controlli geologici iniziarono nel 1949, e con essi i primi atti di protesta delle amministrazioni coinvolte dal progetto: la costruzione della diga avrebbe infatti portato gli abitanti dei paesi di Erto e Casso all'abbandono forzato di abitazioni e di terreni produttivi.

Nonostante le proteste degli abitanti della valle e i forti dubbi degli organi preposti al controllo del progetto, a metà degli anni cinquanta iniziarono i primi espropri fondiari e la preparazione del cantiere: i lavori per la costruzione della diga iniziarono nel 1956, senza l'effettiva autorizzazione ministeriale.

Il progetto ottenne la completa approvazione ministeriale il 17 luglio 1957

In seguito il progetto fu modificato: la diga avrebbe raggiunto l'altezza di 261,60 m, 60 metri in più rispetto al progetto originario, con un invaso utile di 150 milioni di metri cubi (il progetto originario ne prevedeva invece 58). L'invaso della diga fu a tutti gli effetti maggiore di quanto mai previsto.

Il costo della costruzione della diga fu sostenuto grazie anche a un contributo del 45% delle spese, erogato all'epoca della progettazione, dal governo.

Nell'agosto del 1958 iniziarono i getti di calcestruzzo per la costruzione della diga.

Alla fine della riprogettazione la diga del Vajont aveva le seguenti caratteristiche:

Tipo: diga ad arco a doppia curvatura in calcestruzzo

Altezza: 261,60 m

Quota alla base: 463,90 m s.l.m.

Quota del piano stradale: 725,5 m s.l.m.

Larghezza alla base: 22,11 m

Larghezza in sommità: 2,92 m

Lunghezza del coronamento: 190,15 m

Livello di minimo invaso: 625 m s.l.m.

Livello di massimo invaso: 722,5 m s.l.m.

Livello di massima piena: 723,5 m s.l.m.

Capacità utile di invaso: 150 milioni di m³

Capacità di invaso complessiva: 168,715 milioni di m³

Inizio effettivo dei lavori di scavo: estate 1957

Fine dei lavori di scavo delle fondazioni: agosto 1958

Inizio dei getti di calcestruzzo: agosto 1958

Fine dei getti di calcestruzzo e dei lavori sulla diga: settembre 1960

Inaugurazione: 17 ottobre 1961

Impresa esecutrice dei lavori di getto del calcestruzzo: Giuseppe Torno & C. S.p.A. Milano

Progetto architettonico della cabina comandi centralizzati e coronamento della diga.

Imprese collaboratrici: Alessandro Calzoni di Bologna (paratoie, impianti idraulici di manovra) Consonda-Icos di Milano (sondaggi, iniezioni calcestruzzo, e consolidamento pareti), Monti di Auronzo di Cadore (scavi di gallerie, placcaggio delle fiancate e scavo della galleria by-pass), De Prà di Belluno (trasporto materiale e preparazione degli inerti), Sacaim di Venezia (ponte stradale sul torrente Vajont), Caldart di Belluno, (gallerie stradali) Zadra di Belluno (scavo della galleria di by-pass)

Morti durante la costruzione della diga: 6